● 晉中市質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗測試所 郭淵章
光學經(jīng)緯儀是一種精密測角的計量器具,它主要由望遠鏡、讀數(shù)系統(tǒng)、水準器和機械部分組成。其中望遠鏡是瞄準部分,讀數(shù)系統(tǒng)是對度盤作精確讀數(shù)從而獲得角度值,水準器保證儀器安置到正確測量位置。機械部分是把整個儀器連接構成一個整體,同時又通過各機械零部件本身的運動和固定來達到測量的目的。
光學系統(tǒng)是經(jīng)緯儀在整個儀器測量中重要的成像讀數(shù)系統(tǒng)。經(jīng)緯儀在日常使用過程中由于使用環(huán)境差及使用不當?shù)戎T多因素的影響,難免會出現(xiàn)一些故障,現(xiàn)以TDJ2光學經(jīng)緯儀為例,探討經(jīng)緯儀光學系統(tǒng)中常見的故障、分析、校正及排除方法。
經(jīng)緯儀在日常使用過程中因受到溫度、濕度及工作環(huán)境的影響,光學系統(tǒng)中光學元件和分劃板表面會出現(xiàn)灰塵、生霉、生霧或潤滑油蒸發(fā)依附著于元件表面、振動儀器內(nèi)腔中不潔物附著于元件表面等現(xiàn)象。排除方法是:首先要判斷光學系統(tǒng)中不潔面位置,要想正確地拆卸光學元件,在拆卸過程中必須要熟練掌握光學系統(tǒng)的組成、要求及特點。使用脫脂和清潔液乙醚、乙醇按1:3配制,除去灰塵及油污等,特別注意在裝配過程中嚴禁用手接觸光學元件。建議儀器在使用1~2年后最好能清洗1次。
測微系統(tǒng)自滑的原因是彈簧過軟,拉力不夠,測微手輪與導軌齒條吻合過松,導軌磨損使之配合間隙變大。排除方法是:把導軌齒條向外移,加長3根自滑彈簧,把導軌滑塊向里靠攏,適當加注潤滑脂;
測微手輪與導軌配合間隙大可適當把測微輪座向里靠,把導軌齒條向外移即可;
導軌變形或油脂干枯,需重新研配、更換、清洗,加適當黏稠度和厚度的油脂;
測微器與光軸不垂直,造成讀數(shù)窗視場內(nèi)上(下)窗光線暗,可把測微器下端向外(內(nèi))側(cè)少量移動至測微器與光軸垂直為止;
測微尺與指標線有視差,調(diào)整測微尺與小棱鏡之間過大的間隙消除視差。
平、豎光路的故障不外乎棱鏡和透鏡位置的走動、長霉、脫落、破碎、光軸中心改烴及棱鏡和透鏡不正確的位置,反映在視場上主要表現(xiàn)為:(1)完全無光;(2)有光有像但像質(zhì)較差;(3)有光無像(包括無主像或無副像);(4)有光有像但底盤的線條位置不正確(包括長短不勻、傾斜)。排除這些故障可按光路走向采取分段檢查分段排除的方法,即肯定一部分光路否定一部分光路,有針對性地予以排除。在故障中屬于透鏡或棱鏡松動、走動、錯位或脫落的,要調(diào)整、固緊、復位或黏合,發(fā)霉的要除霉或更換,脫銀的要鍍銀或更換。
光學對中器分劃板十字線交點不再豎軸中心上,導致光學對中器視軸與數(shù)軸不同軸,在偏離大于1mm時必須校正??赏ㄟ^松緊4個調(diào)節(jié)螺釘來移動分劃板十字絲中心以改變視軸方向,若十字絲不可調(diào)時,則應調(diào)整直角轉(zhuǎn)向棱鏡,使其作扇形轉(zhuǎn)動或改變其俯仰角,調(diào)整量應為其偏差的一半。
光學經(jīng)緯儀精確整平后,望遠鏡視軸在水平位置時豎直度盤的0~180°刻線或90~270°刻線與鉛垂線之間的夾角為豎直指標差。JJG414-2003《光學經(jīng)緯儀》檢定規(guī)程中要求指標差超過16"時必須校正。當指標差小于10"時,對水準泡式結(jié)構的需調(diào)整水準泡,對補償器式結(jié)構需調(diào)整平板玻璃的傾角,當指標差大于10"小于20"時需調(diào)整側(cè)棱鏡的位置,對補償器式結(jié)構的需調(diào)整望遠鏡分劃板上的上下固緊螺釘,當指標差大于3'時應重新安裝豎直度盤并校正偏心。
當橫軸與豎軸的垂直度超過15"時根據(jù)規(guī)程要求必須校正。當誤差在1'~5'時調(diào)整橫軸上偏心環(huán),松開偏心環(huán)上的3個固緊螺釘,通過2個M3長螺釘一松一緊來校正。當誤差大于5'時在數(shù)軸與望遠鏡相平行方向上加墊片來校正。
經(jīng)緯儀在正倒鏡測量時讀數(shù)位置不一致,應調(diào)整橫軸直角棱鏡使之趨于一致。